科學也可以如此靠近

太陽系四大氣態行星都可以直接穿過嗎?科學家給出了權威解釋


尖端號也許大部分人對於氣態行星的概念比較陌生。科學家解釋道,在人們想像的概念里,「行星」就是比恆星要小一些,然後探測器可以在上面安全著陸的星球。這種受到科幻電影與小說引導的觀念,雖然有一定的正確性,卻並不完全是宇宙里真實的樣子。在宇宙中,其實很多的行星都是氣態...

- 2018年11月30日20時51分
- 【尖端1號】

尖端1號

也許大部分人對於氣態行星的概念比較陌生。科學家解釋道,在人們想像的概念里,「行星」就是比恆星要小一些,然後探測器可以在上面安全著陸的星球。這種受到科幻電影與小說引導的觀念,雖然有一定的正確性,卻並不完全是宇宙里真實的樣子。在宇宙中,其實很多的行星都是氣態的,它們最主要的構成物質是氣體,體積巨大,探測器或者星際飛船也無法在上面著陸。以我們太陽係為例,占據了太陽系行星最主要存在感的四顆大星球:木星、土星、海王星、天王星全都是氣態行星。

因此,就有好奇的天文愛好者猜測,既然這四顆行星是氣態的,那麼人類能不能研發出高強度的太空飛行器,直接穿越這些行星呢?

科學家認為,目前人類的太空飛行器想要穿越氣態行星,是幾乎不可能的。其實,會產生這個疑問,主要是因為大家對氣態行星的理解存在偏差。許多人會使用地球上「大氣層」的感受,來理解氣態行星的存在,仿佛它們就是一個幾乎只有大氣層構成的星球。科學家解釋道,這些行星上的「氣態」,和地球的大氣層其實是完全不同的。

以木星為例:在它的表面是氫和氦形成的「氣體海洋」,而稍微往行星內部延伸一些,這些物質就在極大的壓強之下形成了液態的分子層,厚度大概在14000千米左右。不僅如此,繼續往下雖然也是「自由流動」的物質,但情況比地球上的岩石要可怕得多,那是一層液態的金屬層,大概在45000千米左右。這些區域雖然理論上是可以被太空飛行器「穿越」的,但是要達到承受那種壓強與高溫的地步,以短期的人類技術來看是不可能的。

科學家進一步解釋道,除此之外,其實氣態行星們都會有一個固態的內核。這很好理解,在幾十億年里的各種小行星、彗星撞擊事件中,被吸附到星球里的固態物質,自然就會聚攏在星球最深的核心處。而反過來,如果一顆體積在木星這種級別的星球,距離太陽的噸位還差得很遠,而又不具備固體內核的話,其實是很容易在宇宙里「消失」的:僅僅強烈的太陽風和宇宙輻射,就能長年累月地把它吹光。而這個固態內核,是不太可能被太空飛行器穿越的,哪怕有朝一日人類技術突破了很多極限,也只能在這層內核的外圍自由行動。

而想要知道目前人類的探測器進入「氣態行星」會是什麼結果,看看「伽利略」號探測器就知道了!當時,科學家為了避免「伽利略」號在燃料消耗殆盡後沖向「歐羅巴」衛星,污染那裡的海洋,選擇了讓它直接沖向木星迎來美麗的死亡。在2003年9月21日下午,科學家成功操作「伽利略」號進入木星的大氣層,它也成功地向地球發回了自己最後的一系列信號:在木星氣體巨大的風暴、高溫和壓強中,伽利略號迎來了高達21000度的高溫,並且在打開降落傘之後仍然保持了57分鐘的存活。它死亡前傳回的最後一縷數據表明,當時它正以10萬英里的時速衝擊著木星的氣體,並且與相當於太陽2倍溫度的高溫頑強抵抗,在這個極端狀態里,「伽利略」號只堅持了幾分鐘,就徹底化為烏有,與木星那頑強而浩瀚的雲層溶解在了一起!

小編認為,隨著人類科學技術的進步,未來一定可以研發出突破極限的高強度材料,帶領我們的探測器進入氣態行星的更深層,看一看那裡是不是生活著具備極端結構的外星生物,或者別的突破人類認知極限的世界。


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